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信号长时间积累问题是分布式相参射频探测系统要解决的关键技术问题之一。先检测后跟踪(detect before track,DBT)方法对目标先验信息的依赖性强,其关键是如何根据目标的先验信息进行走动补偿,从而提高信噪比。检测前跟踪(track before detect,TBD)方法通过在多帧数据间对目标轨迹进行搜索,再沿着目标轨迹进行能量积累来提高目标信噪比,与DBT相比,其实现关键是如何获取目标先验信息。DBT实现算法较多,走动补偿方法的实质有待进一步得到概括总结。TBD方法对信号级融合关注较少,对极低信噪比目标难以实施检测前跟踪,其数据建模方式有待进一步改进。针对上述问题,本文研究了DBT中的走动补偿方法,以及基于相参积累的粒子滤波检测前跟踪(track before detect based on particle filter,PF-TBD)算法,论文主要工作如下:1.从搜索思想、雷达信号检测与跟踪算法的信号空间维度两个角度出发,分析了信号积累方法由DBT向TBD发展的趋势,其次分析了DBT向TBD发展所具备的特征。2.分析了距离走动和多普勒走动的产生机理及其补偿本质,对已有的DBT信号长时间积累方法进行了概括性总结,并在已有DBT信号长时间积累方法的基础上,提出了基于移位的时延信息补偿方法和基于一维匹配滤波器设计的信号长时间积累方法。3.建立了跟踪问题的非线性贝叶斯框架,介绍了跟踪问题的粒子滤波解决方法以及基于粒子滤波的信号检测方法,在此基础上,进行了基于粒子滤波的检测前跟踪建模。4.针对传统TBD方法难以对极低信噪比目标进行检测前跟踪处理的问题,提出了基于相参积累的粒子滤波检测前跟踪算法,直接对回波信号进行检测前跟踪建模。在跟踪部分分别对目标径向距离、径向速度、径向加速度和幅相信息进行采样,得到目标的状态估计;在检测部分,根据目标状态估计设计了基于相参积累的检测器。5.针对基于相参积累的粒子滤波检测前跟踪算法对相位采样较为困难的问题,提出了不对相位采样的基于匹配滤波器设计的粒子滤波检测前跟踪算法。在跟踪部分,分别对目标径向距离、径向速度、径向加速度和强度进行采样,得到目标的状态估计;在检测部分,根据目标状态估计值,设计了基于匹配滤波器重新设计的相参积累检测器。